1 管网阀门调控现状 这些年,跟着技能行进和改造资金投入,大都供水公司建立了供水数据监测与操控体系( SCADA) ,结束了水源和原水运送体系监测、清水构筑物和工艺设备监控以及供水管
1 管网
阀门调控现状
这些年,跟着技能行进和改造资金投入,大都供水公司建立了供水数据监测与操控体系( SCADA) ,结束了水源和原水运送体系监测、清水构筑物和工艺设备监控以及供水管网测压等功用。有些供水企业还建立了“呼叫中间”热线电话体系和管网地理信息体系(GIS) 。上述体系的建立能及时监控供水设备行业和发现管网事端,极大行进供水效能水平。
限于技能、设备和体系设计理念等多方面原因,对管网调度处置和工作调控还限于人工操作。水压遥测和事端信息获取、收集与区分已结束信息化和自动化,但阀门启闭和调度还必须依托操作工人到现场手动结束。这主要有以下几点短少:
① 供水管网工况瞬时万变,管网实时优化行业靠人工现场调度几乎不可能结束。
② 为确保供水体系安全行业,在发生严厉供水事端时,需对管网中若干重要阀门屡次重复调控,人工操作难以担任。
③ 从管网事端信息的获取、区分到人工现场调控阀门,依据城市计划、抢修力气及交通路况状况,会有1 h分配的延时。这会构成事端扔掉拓宽,引发有关问题。
④ 其时管网调度办法对用户端不能结束及时合理的调度和操控。
2 管网阀门长途调控的意义
管网阀门是供水体系中的重要设施,起到运送、关断、调度供水流量、压力和改动流向等管网调控效果,是供水体系疏通输配和管网抢修、保护、改造的重要确保办法。
管网阀门上述功用的及时结束直接影响供水安全和供水行业的效能质量。重要的是,当供水体系发生严厉缺陷以及处置大的爆管事端时,管网阀门如不能及时有效地调控将延误处置事端机缘,构成严厉效果。
供水管网科学调度与实时调控首先要处置阀门长途调控问题,管网中若干重要阀门和要害阀门能否结束及时有效地调控直接影响供水安全,在调度中间直接结束对管网重要阀门长途调控操刁难确保供水体系安全正常工作具有重要意义。
3 结束计划
供水体系结束科学调度的要害是添加操控办法和工作办法与处置准则的立异。关于完全依托人工操作调控阀门不能及时应对突发事端处置、不利于供水处置和效能的现状,经过对项目方针、设备工作环境以及RTU、电动实行组织等要素和设备技能参数进行调查和剖析后,提出运用现有管网测压RTU设备对管网重要阀门进行遥测、遥控的技能计划,以及时应对管网事端和习气工况改动,行进供水处置和效能水平。
3．1 技能计划
① 长途通讯/操控终端选型
管网阀门长途调控体系和现有SCADA体系兼容,能够充分运用现有设备、无线频谱等本钱。RTU选用现有SCADA体系中选用的MOSCAD RTU,依据操控方针从头编写相应操控程序。
② 上位机组态编程
在调度中间端上位机设定操控窗口和操作画面,经过依据短波电台的无线SCADA 体系实时查看阀门。
③ 实行组织选型
管网阀门设备在湿润环境下的阀门井里,工作环境恶劣。为确保操控牢靠性和设备安全,选用防护等级为IP68的电动头和高牢靠性阀门协作作为实行组织,抵达正常工作需求。
④ 电源
在被控阀门点邻近单位寻觅合适的动力/照明电源作为被控阀门体系的工作电源。依据电源状况挑选电动头的驱动电源办法。在条件容许的状况下,尽可能选用动力电源作为工作电源。
⑤ 隶属表面
为及时掌握阀门调控状况和效果,在阀门轻贱设备压力传感器。收集的压力信号经过RTU传输到SCADA体系,平常作为测压点运用。
3．2 体系安全办法
为确保设备安全和人身安全,计划设计和项目施行选用的技能办法有:
① 供电安全
因为工作场合格外,电源箱设计有漏电保护器。电动头电源仅在进行长途调控操作时经过RTU操控接通,阀门井内设备平常和市电隔绝。
② 阀门井及井盖设计选型
超卓的外部环境是设备安全工作的重要要素。尽管设计选用设备能满意“浸水环境”工作,为行进体系牢靠性,阀门井设计选用电信防水井盖,避免雨水侵入阀门井,为实行组织供给超卓的外部工作环境。阀门井设计思考了对井室积水作下渗处置,井室内设有渗水坑。
井室内设定方位设计设备干簧管水位开关,若因某种原因阀门井进水/渗水,水位抵达设定高度时RTU会发送水位报警信息提示修补。
③ 操作时管网工作安全
阀门长途操作选用“动—停—动”的间歇工作办法进行操控,削减因阀门调控发生压力不坚决对管网安全工作的影响。该操控进程由“调度端上位机—现场RTU”在程序操控下一起结束。
④ 操作权限及体系处置
关键阀门是影响供水工作的重要设备,为避免误操作,调度中间上位机设有登陆密码和处置权限,并拟定了相应的处置操作规程,如:对阀门长途调控体系操作施行操作票准则、守时对阀门进行启闭操作避免设备锈蚀、依据时节守时遥控接通电动头内置防潮除湿电热设备等。
4 实践运用状况和工作效果
依据技能计划和施行计划,对省纺机DN800管网要害阀门进行了改造。2005年10月体系调试结束投入工作,近一年的出产工作状况标明体系安稳牢靠,抵达了预期目的。
4．1 出产调度调控
该阀门是管网中重要调控阀门,起到调整柿园水厂、石佛水厂等主力水厂供水区域和调度西区部分管网压力的效果。阀门长途调控体系投入运用后,调度中间依据出产需求和优化调度计划随时对该阀门进行调控操作,抵达了优化出产目的。
4．2 应对供水严厉事端
2006年7月1日晚20: 58,受河南省电网呈现严厉轰动缺陷影响,柿园、石佛、东周等水厂悉数停产,悉数测压点均低压报警。电网正常供水体系逐渐康复时,因为管网大面积停水,管道内积有气体,管道压力低。在此状况下为安全起见,调度中间对省纺机遥控阀门长途操作,协作京广路等阀门人工调整,依据压力改动调度水厂顺次开车,使供水体系得以在短时间康复。
4．3 应对管网严厉事端
2006年6月19日14: 10,中法供水厂DN1 200原水管道在黄河桥收费站邻近爆管,该水厂不能坚持正常供水。依据应急预案,调度中间屡次对省纺机遥控阀门进行长途操作,协作中原路等阀门人工调整,改变柿园、石佛两水厂供水区域,补给市区中部、北部供水短少,坚持了市区管网正常的压力。上述办法使市区供水基本没有受到影响,管网供水压力均衡。
4．4 拓宽运用
对管网重要部位和要害环节阀门结束长途调控,是优化供水体系工作、行进供水安全牢靠性的重要技能确保,一起也是对其时管网工作调度办法的立异。
因为管网阀门长途调控体系在上述运用中起到要害效果,故选择对航海路DN1 000、华山路DN1 200、农业路DN800等6个管网中要害阀门悉数进行长途调控体系改造,其时正在施行进程中。
5 运用展望
实验计划选用的RTU、电动头的设备组合办法具有牢靠性高、功用健壮等特征,计划运用时可思考进一步改善的可能性。
下降体系费用
实验运用时长途通讯/遥控设备选用依据短波通讯的RTU。尽管功用健壮,但单站设备造价高。能够查验选型具有数据收集和长途操控功用、依据无线数字公网的功用模块,如GPRS - RTU、CDMA- RTU等,以下降单站建造费用。
② 电源是瓶颈问题
管网阀门设备在市政道路地下,合适的动力/照明市电电源纷歧定能得到。在要害阀门需求长途调控而又不能处置市电电源时,能够选用直流供电、高输出扭矩、低转速的电动头,电源选用铅酸电池。
选用电动车常用的48V14AH铅酸电池组,以一个月为轮换充电周期,经计算在充电轮换周期内能够结束50次以上的全开—全闭阀门操作,满意功用需求。经过加强电瓶充电保护处置,没有市电电源状况下能够结束阀门长途调控。
③ 对内部有大容量清水池用户守时调控可查验依据管网工况对其进行守时遥控供水,以充分运用用户清水池对管网的“调峰”功用。
6 结语
结束管网阀门长途调控,能及时应对事端和行进供水处置效能水平;对要害和重要阀门计划运用能够结束管网实时优化工作,下降制供水本钱,是结束“调度实行自动化”的重要技能办法和行为,也是对现有工作调度办法的打破和立异。
